M 87 (галактика)

Окружающая обстановка

Фотография скопления Девы ( Европейская южная обсерватория, 2009 г.). M87 видна внизу слева, верхняя половина изображения занята Цепью Маркаряна . Темными пятнами отмечены места расположения ярких звезд переднего плана, которые были удалены с изображения.

M87 находится рядом (или в) центре скопления Девы, плотно уплотненной структуры, состоящей примерно из 2000 галактик. Это формирует ядро ​​более крупного сверхскопления Девы, удаленным членом которого является Местная группа (включая Млечный Путь). Он организован как минимум в три отдельные подсистемы, связанные с тремя большими галактиками — M87, M49 и M86, с основной подгруппой, включая M87 ( Дева A ) и M49 ( Дева B ). Вокруг M87 преобладают эллиптические галактики и галактики S0 . Цепочка эллиптических галактик примерно совпадает с джетом. С точки зрения массы, M87, вероятно, будет самым большим, и в сочетании с центральностью кажется, что он очень мало перемещается относительно скопления в целом. В одном исследовании он определен как кластерный центр. Скопление имеет разреженную газовую среду, излучающую рентгеновские лучи, более низкую по температуре к середине. Суммарная масса скопления оценивается в 0,15–1,5 × 10 15 масс Солнца.

Измерения движения этих внутрикластерных звездообразований («планетарных») туманностей между M87 и M86 показывают, что две галактики движутся навстречу друг другу и что это может быть их первая встреча. M87 могла взаимодействовать с M84 , о чем свидетельствует усечение внешнего ореола M87 приливными взаимодействиями . Усеченный ореол также мог быть вызван сжатием из-за невидимой массы, падающей в M87 из остальной части скопления, которая может быть гипотетической темной материей . Третья возможность состоит в том, что образование гало было прервано ранней обратной связью с активным ядром галактики.

Наблюдательные данные, физические характеристики галактики M84

История исследования
Открыватель Шарль Мессье
Дата открытия 18 марта 1781 года
Обозначения M 84, Messier 84, Мессье 84, NGC 4374
Наблюдательные данные
Тип Эллиптическая галактика
Прямое восхождение 12ч 25м 03,74333с
Склонение +12° 53′ 13,1393″
Видимые размеры (V) 6,5′ × 5,6′
Созвездие Дева

Галактика М 84 — один из ярких членов Скопления Девы, но ее сложно найти в бинокль 10 х 50. Для поиска используйте крупный бинокль или небольшой телескоп. Главное, чтобы вы располагали темным небом.

Ищите недалеко от границы с Волосами Вероники. Или можно поискать посередине между Денеболой (Лев) и Эпсилон Девы. В 17 угловых минутах восточнее от М84 заметите Мессье 86. В маленьких телескопах галактики напоминают крошечные овальные светлые пятна с яркими центрами. В 8-дюймовый заметите соседние галактики: NGC 4435, NGC 4388, NGC 4402 и NGC 4438. Эллиптическая галактика Мессье 87 расположена в 1.5 градусах юго-восточнее М 84 и М 86. Благоприятное время для обзора – весна.

Мессье 84

М 84 в созвездии Дева может быть галактикой эллиптического типа Е1 или же линзовидной S0, наблюдаемая лицом. Она находится во внутреннем ядре Скопления Девы. В ее пределах расположены Мессье 49, Мессье 60, Мессье 86, Мессье 87, NGC 4388 и NGC 4402, NGC 4387, NGC 4413, NGC 4425, NGC 4438 и NGC 4435.

М84 входит в цепочку Маркаряна – линия галактик, названная в честь В. Е. Маркаряна, обнаружившего общее движение в 1960-х годах. В цепочке расположены M86, NGC 4477, NGC 4473, NGC 4461, NGC 4458, NGC 4438 и NGC 4435.

Цепочка Маркаряна

М84 вмешает несколько молодых звезд и скоплений, а значит, активность рождения звезд находится на низком уровне. Отдаляется от нас с ускорением в 1060 км/с.

Исследования, проведенные в 1997 году телескопом Хаббл, выявили две струи материи, вырывающиеся из ядра, а также быстровращающийся диск звезд и газа, указывающий на то, что внутри М 84 расположена сверхмассивная черная дыра. По массе превосходит солнечную в 1.5 миллиардов раз.

М84 и М86

В прошлом веке заметили 2-3 сверхновых: SN 1957B (величина – 13), SN 1991bg (14) и SN 1980I (14). Последняя могла произойти в NGC 4387. Все они относятся к типу Ia – образовались после смерти белых карликов.

Галактика М84, отображенная космическим телескопом Хаббл. Шарль Мессье нашел ее в марте 1781 года. Отдалена от нас на 60 миллионов световых лет и находится в созвездии Дева. Входит в состав густонаселенного Скопления Девы, состоящего из тысячи галактик. Снимок показывает только центр галактики. Предыдущие данные, полученные спектроскопом Хаббла, отображали сверхмассивную черную дыру. Ее смогли выявить по движению газа и звезд, попавших под ее воздействие. Также интересны сверхновые, зафиксированные в М84: SN1957 и SN1991bg.

Галактика М 84 созвездия Дева – одна из оригинальных находок Шарля Мессье. Заметил ее 18 марта 1781 года и добавил в список вместе с М92 (Геркулес) и 7-ю в Скоплении Дева: М85, М88, М91 М86, М87, М89 и М90.

Он писал: «Вижу беззвездную туманность. Центр немного яркий, окружен небольшой туманностью. По яркости похожа на М 59 и М 60».

Джон Гершель записал ее как h 1237 и добавил в Общий каталог (GC 2930): «Очень яркое, крупное, круглое. Светимость увеличивается к середине». Полюбуйтесь на фото Хаббла для эллиптической галактики М 84 созвездия Дева или используйте наши телескопы и 3D-модели онлайн, демонстрирующие звезды галактик и созвездия. В поиске поможет карта звездного неба на все времена года.

Небесное поле возле ярких галактик в Скоплении Девы. Этот снимок сделали при помощи WFI Обсерватории Ла-Силья в апреле 2000 года. В центре размещена крупная эллиптическая галактика М84 (слева в углу). Отображенное поле занимает 16.9 х 15.7 квадратных угловых минут

Объекты Мессье
M1 · M2 · M3 · M4 · M5 · M6 · M7 · M8 · M9 · M10 · M11 · M12 · M13 · M14 · M15 · M16 · M17 · M18 · M19 · M20 · M21 · M22 · M23 · M24 · M25 · M26 · M27 · M28 · M29 · M30 · M31 · M32 · M33 · M34 · M35 · M36 · M37 · M38 · M39 · M40 · M41 · M42 · M43 · M44 · M45 · M46 · M47 · M48 · M49 · M50 · M51 · M52 · M53 · M54 · M55 · M56 · M57 · M58 · M59 · M60 · M61 · M62 · M63 · M64 · M65 · M66 · M67 · M68 · M69 · M70 · M71 · M72 · M73 · M74 · M75 · M76 · M77 · M78 · M79 · M80 · M81 · M82 · M83 · M84 · M85 · M86 · M87 · M88 · M89 · M90 · M91 · M92 · M93 · M94 · M95 · M96 · M97 · M98 · M99 · M100 · M101 · M102 · M103 · M104 · M105 · M106 · M107 · M108 · M109 · M110

Компоненты

Сверхмассивная чёрная дыра и аккреционный диск вокруг неё в представлении художника

В центре галактики находится сверхмассивная чёрная дыра массой около 3,5± 0,8 млрд масс Солнца. Это один из самых массивных объектов, известных науке. Она считалась самым массивным объектом такого рода, пока её рекорд не побили сверхмассивные чёрные дыры в галактиках NGC 3842 и NGC 4889 с массами в 9,7 и 27 млрд масс Солнца.

Вокруг чёрной дыры вращается диск из ионизованного газа, из которого с релятивистской скоростью почти перпендикулярно вырывается джет. Диск вокруг чёрной дыры вращается со скоростью около 1000 км/с и достигает в размерах 0,39 световых лет. Масса газа, падающего в чёрную дыру, достигает примерно одной массы Солнца каждые 10 лет.

Наблюдения показали, что, возможно, сверхмассивная чёрная дыра находится не в центре М 87, а в стороне от него, на расстоянии 82 световых лет. Основанием для этого предположения стало противоположное направление одностороннего джета, это может означать, что чёрная дыра была смещена из центра этим самым джетом. По другой гипотезе, причиной смещения джета стал процесс слияния с другой сверхмассивной чёрной дырой. Исследования не включают в себя распознавание спектроскопии между звёздным и активным галактическим ядром. Возможно, что это лишь оптическая вспышка, порожденная джетом. В 2011 году анализы М 87 не обнаружили никакого статистически значимого смещения.

Активные эллиптические галактики, подобные М 87, возникают в результате слияния нескольких меньших галактик. В них осталось мало пыли, из которой могли бы возникнуть галактические туманности, служащие местом рождения новых звезд. Поэтому в таких галактиках преобладают старые звёзды, в составе которых относительно высокое содержание элементов, отличных от водорода и гелия. Эллиптическая форма этой галактики установилась случайными орбитальными движениями, входящих в неё звёзд, что контрастирует со спиральными галактиками, например, Млечным Путём.

Пространство между звёздами в М 87 заполнено межзвёздным газом, который обогащён элементами, выброшенными звёздами, которые сошли с Главной последовательности. Углерод и азот постоянно синтезируются звёздами, которые находятся в ветви асимптотических гигантов. Более тяжёлые элементы, от кислорода до железа, создаются взрывами сверхновых звёзд. Около 60 % из этих тяжёлых элементов были произведены коллапсирующими сверхновыми, в то время как остальная часть — сверхновыми типа Ia. Распределение этих элементов предполагает, что в ранней истории галактики коллапсирующие сверхновые внесли больший вклад в насыщение межзвёздного пространства М 87 металлами. В то время как материал для массивных звёзд постепенно был исчерпан, только сверхновые типа Ia стали единственными источниками тяжёлых элементов в межзвёздном пространстве М 87.

Почему это событие важно?

Астрофизики уже давно не сомневаются в существовании чёрных дыр, но до сих пор это была лишь модель, которая очень хорошо описывала целый ряд астрофизических явлений: излучение ядер галактик, двойные рентгеновские системы и т. д. Да, без неё трудно объяснить наблюдаемые явления, но это была всё же модель. А вот теперь мы увидели чёрную дыру воочию, это наблюдаемый факт. Кроме того, впервые получено экспериментальное подтверждение вращения чёрных дыр.

Новых результатов работа EHT в целом не принесла. Многие свойства полученного изображения даже неожиданно хорошо соответствуют теоретическим представлениям. Но, с другой стороны, это даёт уверенность в правильности методов измерения и интерпретации результатов, в том числе и оценок массы чёрной дыры.

Зато в дальнейшем доработанный метод и более масштабные наблюдения, возможно, с участием космического телескопа позволят детально наблюдать процессы около чёрной дыры, которые тоже до сих пор были только моделью. Благодаря этому астрофизики смогут «разобраться» с вопросами по сильным гравитационным эффектам, ожидаемым вблизи чёрной дыры, по поведению вещества вблизи чёрной дыры, в том числе и с механизмом возникновения джетов.

Результаты наблюдений можно использовать для тестирования общей теории относительности и различных альтернативных теорий гравитации, которые предсказывают, например, разную форму «тени». Так, общая теория относительности предсказывает, что «тень» чёрной дыры будет круглой, а другие теории предполагают, что она сжата вдоль различных осей и имеет сложную форму. Но для того чтобы увидеть различия, надо получить более чёткое её изображение.

Одна из дальнейших целей EHT — понять, почему, в отличие от других галактик, сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути сравнительно тусклый объект — её яркость всего в несколько сотен раз больше яркости Солнца.

Характеристики

Обширное гало вокруг М87

Французский астроном Жерар де Вокулёр отнёс М 87 к категории галактик E0p. В морфологической классификации галактик E0p описываются как эллиптические галактики без плоскости — сферические. Суффикс «p» означает, что галактика относится к пекулярным, то есть к тем, которые нельзя точно отнести к какому-либо классу. Причиной особенности М 87 является наличие релятивистской струи из её центра. Также М 87 относится к галактикам типа-cD (cD-галактики) — сверхгигантским галактикам класса D. Американский астроном Уильям Морган в 1958 году впервые предложил ввести подобную категорию для галактик эллиптической формы, имеющих ядро, окружённое малым количеством космической пыли.

Масса
МассаM Радиускпк
2,4 32
3,0 44
5,7 47
6,0 50

Расстояние до М 87 было установлено с помощью нескольких независимых методов. Эти методы включали в себя измерение яркости планетарных туманностей, сравнение с ближайшими галактиками, расстояние до которых были определены с помощью стандартной свечи (например, с помощью обнаруженных переменных цефеид), линейных размеров шаровых скоплений, а также благодаря данным о вершине ветви красных гигантов. Эти измерения совпали друг с другом, что позволило установить расстояние от Земли до М 87 в 16,4±0,5 мегапарсек (53,5±1,63 млн св. лет).

В ближайшей Вселенной эта галактика является одной из крупнейших. В диаметре она достигает 120 тысяч св. лет, примерно соответствуя Млечному Пути по этому показателю. Но М 87 представляет собой сферу, а не плоскую спираль, поэтому её масса достигает около 2,7 трлн масс Солнца. Масса М 87 в радиусе 9-70 килопарсек (29-130 тысяч св. лет) от ядра постепенно растёт в пропорции к r1,7, где r — радиус от центра. В радиусе 32 килопарсек (100 тысяч св. лет) масса галактики доходит до цифр в (2,4 ± 0,6) x 10⋅1012 масс солнца, что в два раза превышает аналогичный показатель Млечного Пути. По своей общей массе М 87 может превосходить Млечный Путь в 200 раз.

Газ, впадающий в галактику, составляет приблизительно 2 или 3 солнечных массы в год, и то большая его часть аккрецируется около ядра. Расширенная звёздная оболочка этой галактики достигают радиуса в 450 тысяч св. лет, тогда как у Млечного Пути она доходит до 330 тысяч св. лет.

Использование телескопа VLT позволило наблюдать движение около 300 планетарных туманностей. Эти туманности являются остатками галактики среднего размера, которая поглощалась M 87 в течение последних миллиардов лет. Характерные свойства спектра планетарных туманностей также позволили астрономам обнаружить стропилообразную структуру в гало М 87, что свидетельствует о продолжающемся росте этой гигантской галактики.

Галактика М87, планетарные процессы и цели

Выглядит, как игра в бильярд. Прошел максимально хороший удар, который, повлияв на солнце, произвел «взрыв». Это спланированное действие на нашу галактику, конкретно на солнце и землю. Намерения благие, идут перемены, изменение полярности. Повышение вибраций планеты и душ, которые «подвязли». Процессы ускоряются, происходит разуплотнение, и биороботов в том числе. Магнитное поле меняется. Становится слабее

На планету направлено внимание. Было много, сейчас ещё больше

***

Бояться не надо. У тех, кто занимается своим развитием, есть иммунитет, на них изменения сильно не скажутся. Переход быстрым не будет, всё будет плавно. Люди не знакомые с эзотерикой  и не стремящиеся к развитию будут проходить ситуации, болезни и в случае правильного прохождения этих задач будут настраиваться на высшие эмоции

Цель – новые вибрации и если им соответствовать, то всё будет хорошо, а если цепляться за низкие вибрации и эмоции, то последствия будут все более плачевными, вплоть до смерти.
Важно удержаться на высоких вибрациях соответствующей частоты. Другие будут удалены

Активность вокруг планеты – повышенное внимание со всех сторон от сущностей и цивилизаций

***

На Земле происходит (и будет происходить еще какое-то время) процесс «смены матрицы». Становятся возможными другие виды и формы взаимодействия между мирами, причем в двустороннем порядке (и отсюда туда, и оттуда сюда). Перенос не только информации, но и материи. 30% людей не смогут воспринять/ вписаться в эту новую реальность. Однако, не стоит воспринимать их участь как трагедию либо нечто «плохое». Прежде всего, это был/ есть их выбор, и «ничто и никогда не исчезает в никуда».

***

Идет много энергий уже достаточно давно и человек мутирует, приспосабливаясь или погибая. Дети высоковибрационны, они пройдут дальше, изменения перехода коснутся среднего и старшего поколения — предъявляются высокие требования к структуре физического тела. Отсюда много неосознанных страхов и тяжелых заболеваний.

Задача на этот период — постоянное развитие и повышение вибраций разными путями, через любовь , прощение, благодарность, а так же в том числе и через работу с физическим телом. Ответ хранителя – на вопрос что делать? Говори молча, будь ровной, все внутри, ты знаешь ответы на все вопросы.

Галактика М87 и нейросети космоса

Наша планета включена в общую нейронную сеть. От неё идут каналы нейронов, связывающие её с планетами и звездами. Но около планеты эти каналы запечатаны. Дело в том, что планета сильно просела в энергетическую яму, заражение перешло допустимый уровень. И в каналах притока и оттока энергоинформации случилось рассогласование.

Когда мы внутри себя это выравниваем в своём канале, то можем передавать как опыт людям и планете.
Система, в которую включена планета выглядит из Вселенной как большая ДНК. Ядро планеты — тоже ДНК. Им нужна синхронизация.

Через Землю космическая ДНК получает иммунитет. То есть Земле сделали прививку, чтобы она переболела и выздоровела и весь организм получил иммунитет.
У Космической ДНК есть коды, чтобы исцелить Землю. Она этот процесс уже запустила. Но по большей части души, приходящие на Землю, заражаются и забывают себя.
Проснувшиеся могут тут, в горизонтали, передать другим импульс пробуждения и исцеления.

«Инъекция» от Космической ДНК звучит как музыка, ритм, звуковой код. Ядро земли реагирует на это, расширяется и растворяет техногенные сетки вокруг себя.
«Сама Вселенная инициировала это. Уникальный опыт, энергия для эволюции всей Вселенной…

Процесс, который запустится на Земле, — это мощная волна для всей Вселенной»

Космическая пыль в рукавах

В структуре галактики Мессье 81 отлично выделяются два спиральных рукава, которые содержат множество пыли, указывающей на большое число областей активного звездообразования. Исследователи наблюдают повышенное инфракрасное излучение этой газовой пыли в местах образования звезд. Вероятнее всего, это вызвано тем, что короткоживущие горячие голубые звезды эффективно нагревают окружающую их пыль и тем самым усиливают ее излучение.

На рисунке ниже изображение галактики Боде в инфракрасном диапазоне, где синему цвету соответствует длина волны 3,6 мкм, зеленому – 8 мкм, а красному – 24 мкм.

Галактика Мессье 81 в инфракрасном диапазоне

Примет ли Россия участие в проекте?

Россия не принимала участие в проекте в первую очередь потому, что не имеет современных радиотелескопов, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн. Например, крупнейший в мире космический радиотелескоп «Радиоастрон» (запущен в 2011 году) с диаметром антенны 10 метров, позволивший достигнуть рекордных значений разрешения, работает в сантиметровом диапазоне.

Но ситуация может измениться. В 2018 году Россия и Узбекистан приняли решение достроить на юге Узбекистана уникальный радиотелескоп «Суффа» на одноимённом плато, который должен работать именно в миллиметровом диапазоне. Строительство этого 70-метрового радиотелескопа началось в 1985 году, но в 1991 году было законсервировано. Если всё пойдёт по плану, то телескоп сможет войти в строй к 2024 году. Стоимость работ порядка 4 миллиардов рублей.

Кроме того, в планах российских астрономов запуск космической обсерватории «Миллиметрон» (Спектр-М) с 10-метровым зеркалом, предназначенной для исследований в миллиметровом и инфракрасном диапазонах. Космический телескоп благодаря значительному удалению от Земли существенно увеличивает разрешающую способность интерферометра. Однако, скорее всего, «Миллиметрон» запустят лишь после 2030 года.

Структура и особенности

Эллиптическая галактика Мессье 87 входит в Скопление Девы, не имеет плоского диска, сферичной формы. Является второй по яркости и одной из крупнейших галактик в Скоплении. Диаметр галактики равен примерно 120 000 световых лет, что близко к диаметру Млечного Пути. Однако, в силу своей сферичной формы масса галактики M87 может превышать массу нашей Галактики в 200 раз.

Данная эллиптическая галактика содержит триллион звезд и 12 000 шаровых скоплений. Примечательно, что в Млечном Пути шаровых скоплений не более 200. Также исследователи именно здесь впервые обнаружили шаровое скопление, движущееся со сверхскоростью (HVGC-1), которое вылетает из галактики. Возможно ранее в центре галактики Мессье 87 проживали две сверхмассивные черные дыры, что и вызвало подобное движение скопления.

Гигантское гало галактики M87

Видимость

Область в созвездии Девы около M87

M87 находится недалеко от предела высокого склонения созвездия Девы, граничащего с Комой Беренис . Он расположен на линии между звездами Эпсилон Вирджиния и Денебола (Бета Леонис ). Галактику можно наблюдать с помощью небольшого телескопа с апертурой 6 см (2,4 дюйма) , простирающейся по угловой области 7,2 × 6,8 угловых минут при поверхностной яркости 12,9, с очень ярким ядром с частотой 45 угловых секунд . Осмотреть самолет без помощи фотографии — непростая задача. До 1991 года российско-американский астроном Отто Струве был единственным человеком, который, как известно, видел джет визуально с помощью 254-сантиметрового телескопа Хукера . В последние годы его наблюдали в большие любительские телескопы в отличных условиях.

Структура и особенности

Данная спиральная галактика содержит 400 миллиардов звезд, имеет диаметр в 135 000 световых лет и удаляется от нас со скоростью 448 км/с. Предположительно, соседняя галактика NGC 4217 является спутником галактики M106.

Галактика M106 и ее спутник NGC 4217

Отличительной особенностью галактики Мессье 106 является ее необычная структура. Прежде всего недавние наблюдения галактики показали, что она имеет не два, как предполагалось ранее, а четыре спиральные рукава. Два из этих рукавов в видимом диапазоне практически незаметны, однако отлично наблюдаются в рентгеновском и радио диапазонах. В отличие от двух видимых рукавов, эти два состоят не из звезд, а из пыли и газа, также их происхождение остается под вопросом.

Фото галактики Мессье 106 с телескопа Хаббл

Одной из наиболее вероятных причин образования этих рукавов, является повышенная активность ядра галактики, которое быстро выбрасывает материю от центра к периферии, образуя так называемые джеты. В поддержку этого предположения служит более прямая форма невидимых рукавов, в отличие от видимых.

Что мы видим на изображении чёрной дыры?

Как уже отмечалось, саму чёрную дыру увидеть нельзя, она практически не излучает. Но если её окружает светящееся вещество, то должна наблюдаться картина в виде светящегося кольца с тёмной областью в центре, которую называют тенью чёрной дыры. Название неудачное, поскольку тёмная область — не тень. Скорее, надо говорить о силуэте чёрной дыры. Правда, размер этого силуэта примерно в 2,6 раза больше размера горизонта событий. Вид силуэта определяется сильной гравитацией чёрной дыры. Разберёмся с этим подробнее.

Гравитация чёрной дыры не отпускает от неё свет. Однако на расстоянии 1,5RS существуют орбиты, по которым свет может двигаться вокруг чёрной дыры по окружности. Все пойманные в своеобразную ловушку фотоны образуют так называемую фотонную сферу. Эти орбиты неустойчивы. Фотоны, приблизившиеся к чёрной дыре, поглощаются ею, а удалившиеся от неё — убегают в космос. Благодаря последним наблюдатель со стороны может увидеть в области тени узкое светящееся кольцо, соответствующее фотонной сфере. Правда, пока изображение получено с недостаточным разрешением, и рассмотреть на нём это кольцо невозможно.

У чёрной дыры в центре галактики M87 излучающий аккреционный диск располагается под небольшим углом к плоскости, перпендикулярной направлению на Землю. В этом случае на полученном изображении как раз и будет видно светящееся кольцо с тёмной тенью в центре, но каким будет её радиус?

Чтобы разобраться, проще рассмотреть обратный процесс: будем обстреливать чёрную дыру фотонами. Прохождение фотона мимо чёрной дыры можно охарактеризовать прицельным параметром b — минимальным расстоянием, на которое он бы приблизился к центру чёрной дыры, если бы двигался по прямой без учёта её гравитации. Геометрически это длина перпендикуляра из центра чёрной дыры на эту прямую. Вдали от чёрной дыры фотон и движется по этой прямой. Гравитация искривляет его траекторию, причём тем сильнее, чем меньше b. Если прицельный параметр станет меньше

27RS2≈2,6RS,

то на своём пути вокруг чёрной дыры фотон пересечёт фотонную сферу и будет поглощён горизонтом событий. Если теперь развернуть движение фотонов в обратную сторону, то станет ясно, что из области вокруг чёрной дыры с радиусом 2,6RS излучение к наблюдателю не попадает, поскольку начала лучей для неё лежат на горизонте событий. Можно сказать, что здесь наблюдатель видит его «лицо» и «затылок». Это и будет «тень» чёрной дыры с радиусом 2,6RS. Вращение чёрной дыры немного изменит значение, но не более чем на 4%.

Интересно посмотреть, что будет в случае, когда аккреционный диск повёрнут к наблюдателю ребром? Будем ли мы наблюдать что-то помимо полоски диска, аналогичной той, которую увидим, повернув к себе ребром монету? На первый взгляд кажется, что мы ничего другого не увидим, но это — ошибочное мнение. Здесь опять вмешивается эффект искривления лучей в сильном гравитационном поле. Излучение от задней, невидимой нам половины аккреционного диска благодаря гравитации обогнёт чёрную дыру со всех сторон, и мы снова увидим вокруг тёмного силуэта светящееся кольцо с тем же радиусом «тени». Подобную чёрную дыру можно увидеть в фильме «Интерстеллар».

Отчётливо видно, что полученное ЕНТ изображение несимметрично — снизу оно значительно ярче. Это результат так называемого доплеровского усиления, из-за которого излучение вещества, движущегося на нас, будет ярче, чем удаляющегося от нас.

Примечания

  1. ↑ The SDSS Photometric Catalog, Release 7
  2. The edge of the M 87 halo and the kinematics of the diffuse light in the Virgo cluster core (англ.) // Astron. Astrophys.
  3. . ТАСС. Дата обращения: 10 апреля 2019.
  4. . www.cbat.eps.harvard.edu. Дата обращения: 16 июля 2020.
  5. Shklovskii, I. S. Supernovae in Multiple Systems // Soviet Astronomy. — 1980. — Т. 24. — С. 387. — .
  6.  (англ.).
  7. .
  8. .
  9. .
  10. . European Southern Observatory. Дата обращения: 25 июня 2015.
  11. Longobardi, A; Arnobaldi, M; Gerhard, O; Mihos, J C . arXiv.org. Cornell University Library. Дата обращения: 25 июня 2015.
  12. . arXiv.org. The University of Texas at Austin. Дата обращения: 26 апреля 2013.

Структура и особенности

Данная галактика содержит в себе около 100 миллиардов звезд. Галактика Мессье 74 является отличным примером спиральной галактики, так как в ней можно различить два четких рукава, протяженностью в 1 000 световых лет. Диаметр же самой галактики составляет 95 тысяч световых лет. Помимо звезд, в этих рукавах располагаются туманности с активным звездообразованием. Спиральная галактика M74 удаляется в противоположную сторону от Земли с ускорением в 793 км/с. Является основным членом группы 74, включающей 5 – 7 галактик в созвездии Рыбы: UGCA 20, UGC 1195, UGC 1176, UGC 891 и NGC 660.

Галактика M74 (фотография с телескопа Хаббл)

На территории галактики было обнаружено три сверхновых:

  • SN 2002ap – относится к одному из наиболее редких сверхновых — тип Ic (гиперновая). В составе не наблюдается водород, практически не наблюдается гелий. Находится на расстоянии около 32,6 млн св. лет. Пик величины составил 12,3.
  • SN 2003gd – относится к типу II-P, присутствует водород. Помогает ученым рассчитывать расстояния в космосе. Расположена в 31 млн св. лет от Земли. Образовалась в результате сжатия красного сверхгиганта.

Положение сверхновой SN 2003gd в галактике Мессье 74. Сравнивая два снимка галактики, сделанные с разницей в пол года, можно заметить резкое потускнение сверхновой.

SN 2013ej – относится к типу II, присутствует водород. Расположена вблизи галактического ядра объекта Мессье 74. Пик величины составил 12,5. Сформировалась вследствие сжатия красного сверхгиганта.

Почему изображение нечёткое?

В первую очередь это связано с тем, что разрешение всё же недостаточно высоко, оно сопоставимо с размером самой чёрной дыры. Представьте себе небольшую картину, нарисованную толстой кистью. Впрочем, высокое разрешение в данном случае не означает высокого качества изображения.

Дело в том, что EHT собирал информацию от чёрной дыры с помощью небольшого количества телескопов, работавших достаточно короткое время. Эти телескопы заняты ещё множеством других исследований. При каждом измерении была получена информация лишь о небольшом участке исследуемой области. К тому же при интерферометрии изображение с высоким разрешением получается только в направлении прямой, соединяющей два используемых телескопа. Поскольку измерений было недостаточно, чтобы исследовать всю область, между полученными фрагментами осталось много неисследованных мест. Так что затем исследователи должны были восстановить полное изображение, заполнив пробелы. Это похоже на частично осыпавшуюся мозаичную картину на стене, от которой осталось лишь некоторое количество отдельных фрагментов, и теперь реставраторам по ним надо восстановить исходное изображение. Разработанные алгоритмы визуализации заполняют эти пробелы, формируя изображение чёрной дыры. Разумеется, невозможно получить реальные детали изображения, попавшие в заполняемую область, ведь, по сути, она просто определённым образом закрашивается. Естественно, изображение получается размытым, лишённым мелких деталей.

Кстати, с подобными алгоритмами можно встретиться в компьютерных программах, работающих с фотографиями. При увеличении фотографии программа раздвигает её пиксели, заполняя промежутки между ними по определённому алгоритму. Легко увидеть, что фотография при этом теряет чёткость, становится размытой.

Но тогда возникает вопрос, а насколько восстановленное изображение соответствует реальности, ведь по фрагментам мозаики можно создать множество возможных картин? Здесь на помощь учёным приходит моделирование, которое позволяет из всех возможных изображений отобрать те, которые выглядят наиболее разумными.

Ещё одна проблема — неоптимальное расположение уже существующих телескопов для использования их для исследования данного объекта методом интерферометрии.

Но успешное решение этой задачи даёт надежду на то, что к исследованиям присоединятся другие телескопы и на измерения будет выделено достаточно времени, чтобы получить чёткое и детальное изображение чёрной дыры.

Но ведь ничто не движется быстрее, чем скорость света?!

Но это невозможно. Ничто не движется быстрее, чем скорость света. Это, безусловно, правда, поэтому должна быть еще какая-то причина.

Эта причина еще называется «сверхсветовое движение».

Сверхсветовое движение включает в себя скорость объекта и его путь относительно нашей прямой видимости. Когда объект, в данном случае струя материала, движется со скоростью, близкой к скорости света, и близко к нашему лучу зрения, он создает иллюзию, называемую сверхсветовым движением.

Это происходит потому, что сама струя материи движется почти так же быстро, как и свет, который она генерирует. Поскольку струя M87* направлена ​​почти прямо на нас, она генерирует эти кажущиеся невозможными скорости.

Сверхсветовое движение

Астрономы видели эти струи, движущиеся с такими скоростями раньше, но никогда в рентгеновском свете. Это означает, что они никогда не были уверены, что сами скопления материи движутся со скоростью света на 99%. Это могли быть ударные волны, а не сгустки.

Струя из M87* движется по спирали вокруг магнитного поля, и это помогло выяснить скорость струй. В ходе рентгеновских наблюдений группа исследователей увидела, что объект с самой высокой наблюдаемой скоростью — в 6,3 раза больше скорости света — исчез более чем на 70 процентов в период между 2012 и 2017 годами.

Затухание происходило только в рентгеновских лучах, а не в оптическом и ультрафиолетовом, и, вероятно, вызвано тем, что частицы теряют энергию с течением времени, когда они вращаются вокруг магнитного поля.

Это явление называется синхротронным охлаждением. Это означает, что астрономы видели рентгеновские лучи от одних и тех же частиц в разное время, а это означает, что то, что они наблюдают, не может быть волной, а должно быть самими частицами в струе.